题目内容

10．海洋植物如海带中含有丰富的碘元素，碘元素以碘离子的形式存在．实验室从海带中提取碘的流程图如图1：（已知：Cl2+2I-═2Cl-+I2） 
（1）指出提碘的过程中有关的实验操作名称：①过滤，③萃取，④分液．
（2）操作③、④可以分解为如下几步：
A、旋开活塞，用烧杯盛接溶液
B、从分液漏斗上口倒出上层溶液
C、打开分液漏斗上口玻璃塞或使塞上的凹槽对准漏斗上口的小孔
D、静置，分层
E、把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈上
F、把50mL碘水和15mL苯加入分液漏斗中，盖好玻璃塞
G、检查分液漏斗是否漏液
H、倒转分液漏斗，振荡
（i）正确的操作顺序是：G→F→H→E→D→C→A→B．
（ii）能选用苯做萃取剂的原因是：苯与原溶剂互不相溶且不发生化学反应，碘在苯中的溶解度远大于在水中的溶解度．
（iii）上述（C）这样操作的目的是：保持分液漏斗内外压力平衡，使液体易于流下．
（3）从流程图2中，将操作④后的上层液体（填“上”或“下”）用如图仪器进行操作⑤，写出仪器的名称：X蒸馏烧瓶，Y冷凝管，请指出下图装置中存在的一处错误：温度计水银球伸入到液面以下．

分析 （1）碘分离固体和液体用过滤；用一种溶剂把溶质从它跟另一种溶剂所组成的溶液里提取出来用萃取；海藻在坩埚中灼烧，加水浸泡，经过滤得到残渣和滤液，滤液中含有碘离子，通入过量氯气，可生成碘的水溶液，然后加入苯萃取，经分液后得到碘的苯溶液，最后蒸馏可得到；
（2）（i）按萃取、分液操作分析，从分液漏斗上口倒出上层溶液；
（ii）萃取的基本原则两种溶剂互不相溶，且溶质在一种溶剂中的溶解度比在另一种大的多，萃取剂与溶质不反应，据此来选择合适的试剂；苯不溶于水，且碘在苯中溶解度大于水；
（iii）打开分液漏斗上口玻璃塞或使塞上的凹槽对准漏斗上口的小孔，能使分液漏斗内外压力平衡，使液体易于流下；
（3）苯密度比水小，根据蒸馏装置分析仪器的名称，温度计水银球应与烧瓶支管口相平测蒸气温度．

解答 解：（1）过滤适用于不溶于水的固体和液体，海藻在坩埚中灼烧，加水浸泡，经过滤得到残渣和滤液，将碘水中的碘单质萃取出来，选择合适的萃取剂即可，
加入苯萃取，经分液后得到碘的苯溶液，由以上分析可知①为过滤，③为萃取，④为分液，
故答案为：过滤；萃取；分液；
（2）（i）③、④顺序为：检查分液漏斗是否漏液→把50mL碘水和15mL苯加入分液漏斗中，盖好玻璃塞→倒转分液漏斗，振荡→把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈上→静置，分层→打开分液漏斗上口玻璃塞或使塞上的凹槽对准漏斗上口的小孔→旋开活塞，用烧杯盛接溶液→从分液漏斗上口倒出上层溶液，所以正确的操作顺序是：GFHEDCAB，
故答案为：F；H；C；A；B；
（ii）苯与原溶剂互不相溶且不发生化学反应，碘在苯中的溶解度远大于在水中的溶解度，所应可用苯作萃取剂，
故答案为：苯与原溶剂互不相溶且不发生化学反应，碘在苯中的溶解度远大于在水中的溶解度；
（iii）不打开活塞，液体在大气压作用下无法流出，目的是保持分液漏斗内外压力平衡，使液体易于流下，
故答案为：保持分液漏斗内外压力平衡，使液体易于流下；
（3）苯的密度比水小，则苯在上层，苯中溶解碘，分离二者，可用蒸馏的方法，蒸馏时需蒸馏装置，X为蒸馏烧瓶，Y为冷凝管，为充分冷凝，冷凝水应从下端进，上端出，最后苯在锥形瓶中回收，装置中存在的一处错误，温度计水银球的位置错误，温度计水银球伸入到液面以下，温度计水银球应与烧瓶支管口相平测蒸气温度，
故答案为：上；蒸馏烧瓶；冷凝管；温度计水银球伸入到液面以下．

点评 本题考查物质的分离和提纯，为高频考点，侧重学生的分析、实验能力的考查，学习中注意掌握过滤、萃取、蒸馏等操作要点，题目难度中等．

练习册系列答案
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设NA表示阿伏伽德罗常数的值，下列说法中正确的是

A．1molNH4+所含质子数为10 NA

B．6.8g液态KHSO4中含有0.1NA个阳离子

C．常温常压下，22.4 LSO2所含的分子数为NA

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2．已知：（NH4）2CO3（s）═NH4HCO3（s）+NH3（g）△H=+74.9kJ/mol，下列说法中正确的是（　　）
A．该反应是熵减小的反应
B．该反应是吸热反应，因此不能自发进行
C．判断反应能否自发进行需要根据△H与△S综合考虑
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18．空气质量日报中有一项重要检测指标是SO2的含量，结合所学知识回答下列问题．工业制硫酸的过程中，SO2催化氧化的原理：2SO2（g）+O2（g）$?_{△}^{催化剂}$2SO3（g）△H＜0
（1）某温度下，测得SO2（g）的平衡转化率（α）与体系总压强（ p ）的关系如上图所示．a、b两点对应的平衡常数K（a）= K（b） （填“＞”“＜”或“=”，下同）SO3浓度c（a）＜c（b） c点，反应速率υ（正）＜υ（逆）．
（2）将一定量的SO2（g）和O2（g）分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中，在不同温度下进行，反应得到如下表中的两组数据：
实验编号温度/℃起始量/mol平衡量/mol
SO2O2SO2O2
1T142x0.8
2T2420.4y
①实验1从开始到反应达到化学平衡时，用去时间t 分钟，则υ（SO2）表示的反应速率为$\frac{1.2}{t}$mol•L-1•min-1 ，②温度T1大于T2的理由是反应放热，温度升高，平衡向左移动，反应物转化率低．
5．“温室效应”是哥本哈根气候变化大会研究的环境问题之一．CO2是目前大气中含量最高的一种温室气体．因此，控制和治理CO2是解决“温室效应”的有效途径．
（1）其中一种途径是将CO2转化成有机物实现碳循环．如：
2CO2（g）+2H2O（1）═C2H4（g）+3O2（g）．△H=+1411.0kJ/mol
2CO2（g）+3H2O（1）═C2H5OH（1）+3O2（g）△H=+1366.8kJ/mol
则由乙烯水化制乙醇反应的热化学方程式为C2H4（g）+H2O（l）═C2H5OH（l）△H=-44.2 kJ/mol．
（2）在一定条件下，6H2（g）+2CO2（g）?CH3CH2OH（g）+3H2O（g）．

温度（K）
CO2转化率（%）

n（H2）/n（CO2）		500600700800
1.545332012
260432815
383623722
根据上表中数据分析：
①温度一定时，提高氢碳比[n（H2）/n（CO2）]，CO2的转化率：增大（填“增大”“减小”“不变”）．
②该反应的正反应为放（填“吸”或“放”）热反应．
（3）一定条件下，将3molH2和lmolCO2两种气体混合于固定容积为2L的密闭容器中，发生如下反应：3H2（g）+CO2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）． 2min末该反应达到平衡，测得
CH3OH的浓度为0.2mol/L．下列判断不正确的是bcd
a．该条件下此反应的化学平衡常数表达式为k=$\frac{c（C{H}_{3}OH）•c（{H}_{2}O）}{{c}^{3}（{H}_{2}）•c（C{O}_{2}）}$
b．H2的平均反应速率为0.3mol/（L•s）
c．CO2的转化率为60%
d．混合气体的密度不再改变时，该反应一定达到平衡状态
（4）如图是乙醇燃料电池（电解质溶液为KOH溶液）的结构示意图，则a处通入的是乙醇（填“乙醇”或“氧气”），b处电极上发生的电极反应是：O2+4e-+2H2O=4OH-．

（5）CO2在自然界循环时可与CaCO3反应，CaCO3是一种难溶物质，其Ksp=2.8×10-9．CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀，现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合，若Na2CO3溶液的浓度为2×10-4mol/L，则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为大于1.4×10-5mol/L．
15．现有下列物质：空气、氧气、食盐水、氢氧化钾、铜、碳酸氢钠、蔗糖、酒精、在以上物质中，属于电解质的是氢氧化钾、碳酸氢钠，属于非电解质的是蔗糖、酒精．
2．酸碱中和滴定原理也用在其他物质滴定．例如：下面是某化学学习小组的同学对草酸晶体（H2C2O4•xH2O）进行的探究性学习的过程，请你参与并协助他们完成相关学习任务．该组同学的研究课题是：探究测定草酸晶体（H2C2O4•xH2O）中的x值．通过查阅资料知得，草酸易溶于水，水溶液可以用酸性KMnO4溶液进行滴定．
2MnO4-+5H2C2O4+6H+═2Mn2++10CO2↑+8H2O
学习小组的同学设计了滴定的方法测定x值．
①称取2.520g纯草酸晶体，将其配制成100.00mL水溶液为待测液．
②取25.00mL待测液放入锥形瓶中，再加入适量的稀H2SO4．
③用浓度为0.1000mol•L-1的酸性KMnO4标准溶液进行滴定，达到终点时消耗20.00mL．
（1）将称好的草酸配制成溶液要用到的玻璃仪器有：玻璃管、胶头滴管、100mL容量瓶、烧杯（请补充完整）
（2）本实验滴定达到终点的标志是当滴入最后一滴KMnO4溶液时，溶液由无色变为紫色，且半分钟内不褪色，即达滴定终点．
（3）通过上述数据，求得x=2．
讨论：①若滴定终点时俯视滴定管刻度，则由此测得的x值会偏大（填“偏大”、“偏小”或“不变”，下同）．
②若滴定时装酸性KMnO4溶液的滴定管没有润洗，则由此测得的x值会偏小．
19．如图是某同学设计的原电池装置，下列叙述中不正确的是（　　）
A．电极Ⅰ上发生还原反应，作原电池的正极
B．电极Ⅱ的电极反应式为：Cu-2e-═Cu2+
C．该原电池的总反应为：2Fe3++Cu═Cu2++2Fe2+
D．盐桥中装有含氯化钾的琼脂，其作用是传递电子
18．某校学生小组为探究乙酸、碳酸和苯酚的酸性强弱并证明乙酸为弱酸，进行下述实验．探究乙酸、碳酸和苯酚的酸性强弱关系该校学生设计了如图的实验装置（夹持仪器已略去）．
（1）某生检查装置A的气密性时，先关闭止水夹，从左管向U型管内加水，至左管液面高于右管液面，静置
一段时间后，若U型管两侧液面差不发生变化，则气密性良好．你认为该生的操作正确与否？正确　（填“正确”或“错误”）大理石与乙酸溶液反应的化学方程式为CaCO3+2CH3COOH=Ca（CH3COO）2+CO2↑+H2O
（2）装置A中反应产生的气体通入苯酚钠溶液中，实验现象为试管中溶液出现浑浊　反应的离子方程式为C6H5O-+CO2+H2O→C6H5OH+HCO3-
（3）有学生认为（2）中的实验现象不足以证明碳酸的酸性比苯酚强，理由是乙酸有挥发性，挥发出的乙酸也可以和苯酚钠溶液反应，生成苯酚．改进该装置的方法是在装置A和B之间连一个盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶　证明乙酸为弱酸
（4）现有pH=3的乙酸溶液、蒸馏水、石蕊试液及pH试纸，选用适当的仪器和用品，用最简便的实验方法证明乙酸为弱酸用量筒量取一定体积的乙酸溶液，加蒸馏水稀释100倍，用pH试纸测其pH，pH＜5，则证明乙酸是弱酸（或其他合理答案）　确定几种盐溶液pH大小的关系
（5）在相同温度下，测定相同物质的量浓度 a．NaHCO3溶液  b．Na2CO3溶液 c．CH3COONa溶液  d．-ONa溶液的pH，其pH由大到小排列的顺序为bdac　（填溶液编号）

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